宜良某邊坡變形分析及治理方案研究

樊成意

(云南省城鄉規劃設計研究院，云南 昆明 650100)

0 引言

建筑邊坡失穩嚴重威脅到周邊建筑和人民的生命財產安全，查明場地周邊環境及工程地質條件，分析邊坡失穩原因及變形特征，提出科學的治理方案是減輕邊坡失穩危害的重要手段[1]。壓實填土地層由于施工質量、填筑時間短等因素，造成其物理力學性質較差[2]，若支護設計或施工不到位，容易導致邊坡變形破壞。本文以宜良某建筑邊坡蠕動變形為例，分析邊坡變形原因，提出邊坡治理方案，為類似建筑邊坡蠕動變形應急治理提供參考依據。

1 工程概述

1.1 工程概況

該工程位于昆明市宜良縣，坡頂為垃圾處理廠，該場地范圍內有一條南北向沖溝，工程場地平整按照“挖填平衡”進行設計，廠區南面最高填土厚度約18 m，人工邊坡高8.7 m～14.55 m，廠房基礎采用長螺旋鉆孔灌注樁。該工程無邊坡專項勘察報告，根據該邊坡頂部的廠房區(距該邊坡14 m)勘察報告顯示，該場地自上而下土層條件為素填土、全～強風化泥巖、中風化泥巖，工程地質條件較好，勘察時未見地下水。

1.2 原治理措施及邊坡變形情況

根據原邊坡支護設計圖紙顯示，該建筑邊坡原采取兩級放坡，坡度1∶1.5，坡面綠化護坡，局部為混凝土格構護坡，竣工驗收后，廠區南面高邊坡出現位移、下沉，道路出現水平縱向裂縫寬約2 cm～3 cm，垂直方向錯位約4 cm～5 cm，排水溝下沉嚴重，最大處達30 cm左右。

2 邊坡變形分析及加固設計思路

根據已有資料及現場調查分析，由于人工填土較厚，施工時填土未壓實到設計要求的密實度，且該邊坡防滲、排水措施不到位，在強降雨作用下導致邊坡蠕動變形，若在暴雨、特大暴雨或地震情況下，該邊坡極可能產生滑動，對廠房的正常使用及人員安全造成較大威脅。本次加固設計主要針對廠區南面填土邊坡及道路開裂位置進行加固處理。主要加固思路為：1)建筑邊坡穩定性治理，設計思路為：邊坡現狀穩定性驗算→填土參數反演→加固設計→加固后邊坡穩定性驗算；2)邊坡坡面、坡腳的防護措施、排水及綠化措施按原邊坡支護設計圖紙進行修復處理。

3 加固設計方案

3.1 邊坡現狀穩定性分析

采用理正巖土軟件，對場地整體穩定性及南側填土邊坡的現狀穩定性分別進行驗算，驗算結果表明，場地整體最小安全系數為1.684，場地整體穩定，南側填土邊坡最小安全系數為0.879，南側填土邊坡不穩定。

3.2 計算參數反演

因無邊坡專項勘察，填土的物理力學參數根據GB 50843—2013建筑邊坡工程鑒定與加固技術規范的規定采用反演分析法確定，其他土層參數參照坡頂廠房勘察報告選取，但邊坡加固施工前必須進行施工勘察，并報設計方復核，設計方復核同意后方可開始正式施工。

3.3 加固設計

3.3.1加固設計方案選取

綜合考慮，該邊坡安全等級定為二級。賴國泉等[3]基于強腰固腳的理念，提出了坡體上部減載，中部錨固，下部抗滑樁支擋的治理方案。結合此項目工程特性，在此提出如下三種方案進行對比分析，見表1。

表1 加固方案優缺點對比分析

經過對比分析，采用方案三，在邊坡原有分級平臺處采用全埋式抗滑樁(見圖1)，樁尺寸為1 000×1 200@4 000及1 200×1 500@4 000，然后采用以水泥為主劑的漿液沿路面裂縫兩側進行鉆孔注漿，鉆孔尺寸為φ110@3 000×3 000，孔深12 m～13 m，梅花形布置，并用粘土水泥漿或粘土水玻璃漿對已產生的裂縫進行防滲堵漏。

3.3.2計算分析

計算工況分為一般工況、浸水工況、地震工況三種工況，滑面形式分為圓弧滑動和折線滑動。計算結果顯示，抗滑樁所受最大水平下推力為384.5 kN/m，最大土壓力為781.4 kN/m，抗滑樁所受最大剪力為1 845.4 kN/m，最大彎矩為10 963.4 kN·m/m。抗滑樁南側邊坡計算顯示最不利工況為地震工況，穩定性系數為1.228，抗滑樁上部邊坡自身穩定性最小安全系數為1.337，忽略抗滑樁樁前被動土壓力的有利作用，支護設計后邊坡整體穩定性最小安全系數為2.205，計算結果均滿足規范要求。該應急治理方案合理、可行。

4 結語

本文以宜良縣某建筑填土邊坡為例，通過現場調查、理論分析及穩定性計算，得出了如下結論：

1)該建筑邊坡因填土未達到要求的壓實密度，填土時間短，邊坡坡面防滲、截排水措施不到位，在降雨的誘發下導致邊坡產生蠕動變形。

2)對該建筑邊坡提出了抗滑樁+注漿加固的應急處理方案，為類似建筑邊坡蠕動變形應急治理提供參考依據。